KR100510918B1 - Glass mother board cutting equipment and cutting method for LCD - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LCD용 유리 모기판 절단 설비 및 절단 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LCD용 유리 모기판(이하 유리 모기판)을 급속 가열한 후, 급속 냉각하여 유리 모기판에 크랙을 유발하여 유리 모기판을 절단할 때 유리 모기판의 냉각 매체를 질소, 아르곤, 헬륨과 같은 냉각 매체를 분사하는 분사 노즐의 형상을 개량하여 분사되는 냉각 매체의 부분적 온도 조절이 가능토록 하여 최적의 상태로 유리 모기판이 절단되도록 한 LCD용 유리 모기판 절단 설비 및 절단 방법에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 분사 노즐에서 분사되는 냉각 매체를 저온의 질소, 헬륨 등과 같은 냉각 가스를 사용함과 동시에 스크라이브 라인에서의 온도 편차가 스크라이브 라인 이외의 부분에서의 온도 편차보다 크도록 하여 크랙이 스크라이브 라인 이외 부분으로 전파되는 것을 방지한다.The present invention relates to a glass mother substrate cutting equipment and a cutting method for LCD, and more particularly, the glass glass mother substrate (hereinafter referred to as glass mother substrate) for rapid heating, and then rapidly cooled to cause cracks in the glass mother substrate glass When cutting the mosquito board, the glass mosquito cooling element is improved by the shape of the injection nozzle which sprays the cooling medium such as nitrogen, argon and helium, so that partial temperature control of the sprayed cooling medium can be performed. The present invention relates to a glass mother substrate cutting equipment and a cutting method for cutting an LCD plate. According to the present invention, a cooling medium sprayed from an injection nozzle uses a cooling gas such as nitrogen, helium, and the like, and at the same time a temperature variation in a scribe line Crack propagation to areas other than the scribe line by greater than temperature deviations outside the scribe line Be prevented.
Description
본 발명은 LCD용 유리 모기판 절단 설비 및 절단 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LCD용 유리 모기판(이하 유리 모기판)을 급속 가열한 후 급속 냉각하여 유리 모기판에 크랙이 유발되도록하여 유리 모기판을 절단할 때, 유리 모기판의 냉각 매체를 질소, 아르곤, 헬륨과 같은 냉각 매체를 사용하고, 냉각 매체를 분사하는 분사 노즐의 형상을 개량하여 분사되는 냉각 매체의 부분적 온도 조절이 가능토록 함으로써 최적의 상태로 유리 모기판이 절단되도록 한 LCD용 유리 모기판 절단 설비 및 절단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a glass mother substrate cutting equipment and a cutting method for an LCD, and more particularly, a glass glass substrate (hereinafter referred to as a glass mother substrate) by rapid heating after rapid cooling to cause cracks in the glass mother substrate glass When cutting the mother substrate, the cooling medium of the glass mother substrate is used as a cooling medium such as nitrogen, argon and helium, and the shape of the spray nozzle for spraying the cooling medium is improved to allow partial temperature control of the cooling medium to be injected. The present invention relates to a glass mother substrate cutting facility and a cutting method for an LCD in which the glass mother substrate is cut in an optimal state.
최근들어 전장(electric field)이 형성되었을 때, 그 배열 각도가 변경됨으로 인하여 차단되었던 광이 통과되도록 하는 전기적 성질을 적극적으로 이용한 광셔터 기능을 갖는 액정(liquid crystal)과, 액정에 전장이 형성되도록 함과 동시에 액정으로 광이 유입 가능토록 특별히 투명 유리 기판 상에 형성된 미세 박막 트랜지스터(Thin Transistor Flim;TFT), 박막 트랜지스터를 선택적으로 구동시키는 구동 기술, 박막 트랜지스터를 통과한 광이 액정에 균일하게 입사되도록 하는 광학 기술의 발달에 힘입어 종래 CRT(Cathode Ray Tube)방식에 비하여 중량 및 크기가 매우 작으면서도 CRT 방식과 대등한 해상도를 갖는 고품질 디스플레이 장치인 LCD(Liquid Crystal Display) 모듈이 개발된 바 있다.In recent years, when an electric field is formed, a liquid crystal having an optical shutter function that actively uses an electrical property that allows light to be blocked due to the change in the arrangement angle thereof, and a liquid field to be formed in the liquid crystal. At the same time, a thin film transistor (TFT) formed on a transparent glass substrate, a driving technology for selectively driving the thin film transistor so that light can flow into the liquid crystal, and light passing through the thin film transistor uniformly enter the liquid crystal. Thanks to the development of optical technology, LCD (Liquid Crystal Display) module, which is a high-quality display device having a very small weight and size compared to the conventional CRT (Cathode Ray Tube) method and having a resolution comparable to the CRT method, has been developed. .
이와 같은 LCD 모듈은 다시 LCD 패널과 백 라이트 어셈블리로 나누어질 수 있다.Such an LCD module can be further divided into an LCD panel and a backlight assembly.
이들중 LCD 패널은 유리 기판에 RGB 화소 및 전장을 형성하기 위해 공통 전극이 형성된 컬러 필터 기판, TFT와 또하나의 공통 전극이 형성된 TFT 기판 및 이들 사이에 주입된 액정을 포함한다.Among them, an LCD panel includes a color filter substrate on which a common electrode is formed to form an RGB pixel and an electric field on a glass substrate, a TFT substrate on which a TFT and another common electrode are formed, and liquid crystal injected therebetween.
백 라이트 어셈블리는 수납 공간이 형성된 몰드프레임에 다음의 순서로, 반사판-램프 어셈블리-도광판-광학 시트류가 차례대로 수납 고정되어 형성된다. 이 몰드 프레임의 광학 시트류 상부에는 앞서 언급한 LCD 패널이 안착된 후, 몰드 프레임과 LCD 패널은 샤시에 의하여 고정된다.The backlight assembly is formed by receiving and fixing the reflecting plate-lamp assembly-light guide plate-optical sheets in order in the mold frame in which the storage space is formed. After the above-mentioned LCD panel is seated on the optical sheet of the mold frame, the mold frame and the LCD panel are fixed by the chassis.
이와 같은 LCD 모듈중 LCD 패널을 형성하기 위해서는 매우 많은 수의 반도체 공정을 반복적으로 수행하여야 한다. 이와 같이 복잡한 공정을 거쳐 수행되는 LCD 패널을 한 장, 한 장 개별적으로 공정을 진행하여 LCD 패널을 만들기에는 너무 양산성이 떨어지기 때문에 대부분 대형 유리 모기판에 복수매의 TFT 기판과 컬러 필터 기판(이하 단위 쎌)을 형성한 후, 2 장의 유리 모 기판을 얼라인먼트하여 조립하여 조립 기판을 형성하고, 액정을 조립 기판 사이에 주입한 후, 유리 모 기판에 형성된 단위 쎌을 절단하여 개별화한다.In order to form an LCD panel among such LCD modules, a large number of semiconductor processes must be repeatedly performed. Since LCD panels, which are carried out through such complex processes, are not mass-produced in order to produce LCD panels by individually or individually, most of the large glass mother boards have a plurality of TFT substrates and color filter substrates ( After forming unit iv) below, two glass mother boards are aligned and assembled, a granulated board | substrate is formed, a liquid crystal is inject | poured between an assembly board | substrate, and the unit VII formed in a glass mother board is cut | disconnected and individualized.
이와 같이 유리 모 기판으로부터 단위 쎌을 절단하여 개별화하기 위해서는 먼저, 유리 모 기판중 절단될 부분에 스크라이브 라인(scribe line)을 형성한 다음 다이아몬드 블레이드 등으로 스크라이브 라인상에 소정 깊이로 절단선을 형성한 후 절단선 후면에서 유리 모 기판에 충격을 가하여 비정질 유리 모 기판을 절단한다.In order to cut and individualize the unit cell from the glass wool substrate as described above, first, a scribe line is formed on the portion to be cut in the glass wool substrate, and then a cutting line is formed on the scribe line with a diamond blade or the like to a predetermined depth. Then, the amorphous glass wool substrate is cut by applying an impact to the glass wool substrate behind the cutting line.
그러나, 이와 같은 절단 방법에 의하여 LCD 패널을 형성할 경우 최종 공정을 몇 단계 남겨두지 않은 거의 완성된 LCD 패널에 치명적인 절단 불량, 예를 들어 유리 모 기판이 절단되면서 잘려서는 안되는 박막 트랜지스터 영역 즉, 작동 영역(active area)이 잘려 나가는 문제점과, 유리 모 기판이 잘려지면서 발생한 조그만 유리 파편(glass chip)들이 공중에 부유되어 타 설비에 부착되어 불량을 유발하는 문제점 등이 발생하고 있다.However, when forming an LCD panel by such a cutting method, a fatal cut failure, for example, a thin film transistor region, ie, operation, that is not cut while the glass parent substrate is cut is performed on an almost completed LCD panel which does not leave a few steps of the final process. The problem of cutting out the active area and the problem that the small glass chips generated when the glass base substrate is cut off are suspended in the air and attached to other facilities, causing defects.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 비정질임과 동시에 열팽창률, 열수축률이 매우 큰 유리의 성질을 이용하여 유리 모 기판이 절단 불량 없이 절단되도록 함과 동시에 절단 순간 절단 불량을 미연에 방지하며 유리 모 기판이 절단되면서 유리 파편이 발생하지 안토록 함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object of the present invention is to simultaneously cut the glass mother substrate without cutting defects by using a property of glass which is amorphous and has a very high thermal expansion and thermal contraction rate. It prevents instantaneous cutting defects and prevents glass fragments from being cut as the glass substrate is cut.
본 발명의 다른 목적은 후술될 본 발명의 상세한 설명에서 보다 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 LCD용 유리 모기판 절단 설비 및 절단 방법은 가열수단의 일종으로 400㎚ 정도의 파장대를 갖는 레이저 빔을 절단선에 얼라인먼트한 상태로 LCD용 유리에 주사하여 LCD용 유리를 국부적으로 가열하고 가열된 절단선에는 절단선에 비하여 매우 저온인 냉각 가스를 소정 직경을 갖는 분사 노즐에 의하여 공급하는데, 이때, 분사 노즐의 직경은 레이저 빔의 직경보다 훨씬 클 수밖에 없음으로 효율적으로 절단선을 냉각하기 어렵기 때문에 분사 노즐의 단부를 사선 방향을 절단하여 형성된 첨두부를 절단선에 얼라인먼트하여 절단선에 도달한 냉각 가스의 온도가 절단선 이외에 도달한 냉각가스의 온도보다 낮도록 설정하여 절단선 이외의 방향으로 크랙이 발생하여 크랙 불량이 발생하는 것을 방지한다.In order to achieve the object of the present invention, an LCD glass mother substrate cutting facility and a cutting method are a kind of heating means, and a laser beam having a wavelength band of about 400 nm is aligned on a cutting line in a state in which the laser beam is scanned on the LCD glass. The molten glass is locally heated and the heated cutting line is supplied with a cooling nozzle which is very cold compared to the cutting line by a spray nozzle having a predetermined diameter, where the diameter of the spray nozzle is inevitably much larger than the diameter of the laser beam. Since it is difficult to cool the cutting line efficiently, the tip of the injection nozzle is cut in an oblique direction to align the tip formed with the cutting line so that the temperature of the cooling gas reaching the cutting line is lower than the temperature of the cooling gas reaching the cutting line. This setting prevents cracks from occurring due to cracks occurring in directions other than the cutting line.
이하, 본 발명 LCD용 유리 모기판 절단 설비를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the glass mother substrate cutting equipment for the present invention is as follows.
첨부된 도 1에는 본 발명에 의한 LCD용 유리 모기판 절단 설비의 블록도가 도시되어 있고, 도 2에는 유리 모기판 급속 냉각 장치의 세부가 도시되어 있으며, 도 3에는 이들을 입체적으로 재구성한 사시도가 도시되어 있다.1 is a block diagram of a glass mother substrate cutting facility for an LCD according to the present invention, Figure 2 shows the detail of a glass mother substrate rapid cooling device, Figure 3 is a perspective view of three-dimensional reconstruction of these Is shown.
첨부된 도면을 참조하면, LCD용 유리 모기판 절단 설비(100)는 전체적으로 보아 유리 모기판(1;도 3 참조)을 국부적으로 가열하는 유리 모기판 가열장치(50), 유리 모기판(1)을 급속 냉각하는 냉각장치(90) 및 설비를 제어하는 중앙처리장치(95)로 구성된다.Referring to the accompanying drawings, the glass mother substrate cutting equipment 100 for LCD is a glass mother substrate heating device 50, a glass mother substrate (1) to locally heat the glass mother substrate 1 (see FIG. 3) as a whole It consists of a cooling device 90 for rapidly cooling the central processing unit 95 for controlling the equipment.
유리 모기판 가열장치(50)는 유리 모기판(1)에 형성된 단위 쎌(1a)의 경계면에 형성된 스크라이브 라인(1b)을 따라서 이동하는 XY 테이블 등과 같은 이송장치(10), 이송장치(10)에 결합되어 CO2 레이저 빔, 야그 레이저 빔 등이 발생되는 레이저 빔 발생장치(20), 발생한 레이저 빔의 경로를 재 설정하여 레이저 빔이 스크라이브 라인(1b)을 향하도록 함과 동시에 레이저 빔의 포커싱을 맞추어 레이저 빔을 집속하기 위하여 원통형 렌즈군 하우징(30)에 위치 조정 가능케 설치된 포커싱 렌즈군(35)으로 구성된다.The glass mother substrate heating device 50 is a conveying apparatus 10 such as an XY table or the like that moves along a scribe line 1b formed on the interface of the unit VII 1a formed on the glass mother substrate 1, and the conveying apparatus 10. The laser beam generator 20 coupled to the CO 2 laser beam, the yag laser beam, and the like, to redirect the generated laser beam so that the laser beam is directed toward the scribe line 1b and at the same time focusing the laser beam. It consists of a focusing lens group 35 installed to adjust the position in the cylindrical lens group housing 30 in order to focus the laser beam.
한편, 냉각장치(90)는 유리 모기판 가열장치(50)에 의하여 가열되어 열팽창된 유리 모기판(1) 부분을 급속히 냉각시키는 역할을 하는데, 이를 구현하기 위하여 액체 질소, 액체 헬륨 등 액화된 불활성 기체가 충진된 냉각 가스 봄베(60), 냉각 가스 봄베(60)로부터 냉각 가스를 기체상태의 저온 냉각 가스로 상변환시키는 상변환장치(70) 및 상변화된 저온 냉각 가스를 분사하는 분사노즐(80)로 구성된다.Meanwhile, the cooling device 90 serves to rapidly cool a portion of the glass mother substrate 1 that is heated and heated by the glass mother substrate heating device 50. In order to realize this, the liquid inert liquid such as liquid nitrogen, liquid helium, and the like is liquefied. A gas filled cooling gas cylinder 60, a phase converter 70 for converting a cooling gas into a low temperature cooling gas in a gas state from the cooling gas cylinder 60, and an injection nozzle for injecting the phase-changed low temperature cooling gas 80. It is composed of
구체적으로, 상변환장치(70)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 냉각 가스 공급관(91)의 단부에 형성된 팽창 노즐(72), 팽창 노즐(72)을 통과하여 기화된 저온의 질소 또는 헬륨 가스를 임시적으로 저장하는 소정 용적을 갖는 저장 탱크(74)로 구성된다.Specifically, the phase changer 70 is a low temperature nitrogen vaporized through the expansion nozzle 72, the expansion nozzle 72 formed at the end of the cooling gas supply pipe 91, as shown in FIGS. It consists of a storage tank 74 having a predetermined volume for temporarily storing helium gas.
보다 구체적으로, 팽창 노즐(72)은 냉각 가스 공급관(91)의 단부 직경을 급속히 감소시켰다가 확대하도록 하여 액체 상태의 가스가 통과하면서 부피가 급속하게 팽창되도록 한다.More specifically, the expansion nozzle 72 rapidly reduces and enlarges the end diameter of the cooling gas supply pipe 91 so that the volume of the gas rapidly expands as the liquid gas passes therethrough.
이때, 냉각 가스 공급관(91)으로부터 액상 가스의 통과/차단을 제어하기 위하여 냉각 가스 공급관(91)상에는 제 1 솔레노이드 밸브(91a)가 설치되고, 제 1솔레노이드 밸브(91a)는 중앙처리장치(95)와 전기적으로 연결되어 중앙처리장치(95)로부터 수신된 작동 신호에 의하여 작동된다.At this time, in order to control the passage / blocking of the liquid gas from the cooling gas supply pipe 91, a first solenoid valve 91a is installed on the cooling gas supply pipe 91, and the first solenoid valve 91a is a central processing unit 95. Is electrically connected to and operated by an operation signal received from the central processing unit 95.
한편, 저장 탱크(74)의 출구에는 제 2 솔레노이드 밸브(74a)가 설치되어 저장 탱크(94)에 저장된 기화된 가스의 유출입을 제어한다.On the other hand, the second solenoid valve 74a is installed at the outlet of the storage tank 74 to control the inflow and outflow of the vaporized gas stored in the storage tank 94.
이와 같은 저장 탱크(74)의 출구에 설치된 제 2 솔레노이드 밸브(74a)에는 다시 분사 노즐(80)이 설치되는데 분사 노즐(80)은 원통 형상의 노즐(82), 노즐(82)의 중간 부분에는 고압의 냉각가스에 의하여 유리 모기판(1)이 파손되지 않토록 가스의 압력을 조절하는 압력 조절장치(86)가 설치되는 것이 바람직하다.The injection nozzle 80 is again installed in the second solenoid valve 74a installed at the outlet of the storage tank 74. The injection nozzle 80 is formed in the cylindrical nozzle 82 and the middle portion of the nozzle 82. It is preferable that a pressure regulator 86 is provided to control the pressure of the gas so that the glass mother substrate 1 is not damaged by the high pressure cooling gas.
이와 같이 냉각가스의 압력을 조절하는 압력 조절장치(86)가 설치된 노즐(82)은 냉각가스가 노즐(82)을 통하여 분사되었을 때, 특정 부분 예를 들어 스크라이브 라인(1b)에 해당하는 부분이 스크라이브 라인(1b) 이외의 부분에 비하여 냉각 온도가 현저히 낮도록 인위적으로 조절 가능하도록 형성된다.As such, the nozzle 82 in which the pressure regulating device 86 for adjusting the pressure of the cooling gas is installed has a specific portion, for example, a portion corresponding to the scribe line 1b when the cooling gas is injected through the nozzle 82. It is formed to be artificially adjustable so that the cooling temperature is significantly lower than the portion other than the scribe line 1b.
이와 같이 인위적으로 가스 온도 편차를 형성하는 이유는 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이 스크라이브 라인(1b)을 통과하는 레이저 빔(22)의 직경 D1과 분사노즐(80)의 직경 D2를 비교하였을 때, 레이저 빔의 직경 D1 보다 노즐(82)의 직경 D2가 훨씬 크기 때문이다(D1 < D2). 일정 직경을 갖는 레이저 빔(22)에 의하여 유리 모기판의 스크라이브 라인(1b)상의 일정 영역이 일정 온도로 가열된 상태에서 레이저 빔(22)의 직경보다 훨씬 큰 직경을 갖는 분사노즐(82)을 통하여 분사된 냉각 가스는 레이저 빔(22)에 의하여 가열된 유리 모기판(1)의 스크라이브 라인(1)의 면적보다 더 넓은 범위에 걸쳐 유리 모기판(1)을 급속 냉각한다. 이때, 레이저 빔(22)에 의하여 가열된 부분의 온도는 항상 일정하다고 하였을 때, 만일 스크라이브 라인(1)에 도달한 냉각 가스의 온도보다 스크라이브 라인(1)에 근접한 부분에 도달한 냉각 가스 온도가 낮을 경우 크랙은 스크라이브 라인(1)을 따라 발생하지 않고 스크라이브 라인(1)에 근접한 부분으로 삐뚤어지게 발생하여 크랙 불량이 발생되기 쉽다.Thus artificially the diameter D 2 of diameter D 1 and the injection nozzle 80 of the laser beam 22 for the reason that forms the gas temperature deviation passes the scribe line (1b) as shown in Fig. 5 or 6 In comparison, the diameter D 2 of the nozzle 82 is much larger than the diameter D 1 of the laser beam (D 1 <D 2 ). The injection nozzle 82 having a diameter much larger than the diameter of the laser beam 22 is opened in a state where a predetermined region on the scribe line 1b of the glass mother substrate is heated to a constant temperature by the laser beam 22 having a constant diameter. The cooling gas jetted through rapidly cools the glass mother substrate 1 over a wider range than the area of the scribe line 1 of the glass mother substrate 1 heated by the laser beam 22. At this time, when the temperature of the portion heated by the laser beam 22 is always constant, if the temperature of the cooling gas reaching the portion closer to the scribe line 1 than the temperature of the cooling gas reaching the scribe line 1 is When low, cracks do not occur along the scribe line 1 but are skewed to a portion close to the scribe line 1 so that crack failure is likely to occur.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여 노즐(82)의 직경을 매우 작도록, 바람직하게는 레이저 빔(22)의 직경과 대등하게 가공하면 될 것이다.In order to solve such a problem, the diameter of the nozzle 82 may be processed to be very small, preferably equal to the diameter of the laser beam 22.
그러나, 본 발명에서는 이처럼 직경이 아주작은 노즐(82)를 제작하기 매우 어려운 점을 감안하여 레이저 빔(22)의 직경보다 큰 직경을 갖지만 단부를 주사 바늘 형상으로 비스듬하게 사선으로 절단하여 노즐(82) 단부에 매우 뽀족한 팁을 형성하고, 팁이 형성된 노즐(82)을 통하여 기체화된 저온의 가스를 적정 압력으로 분사한다.However, in the present invention, in view of the fact that the nozzle 82 having a very small diameter is very difficult, the nozzle 82 has a diameter larger than the diameter of the laser beam 22 but is obliquely cut diagonally in the shape of a scanning needle. At the end, a very pointed tip is formed, and a low-temperature gasified gas is injected at an appropriate pressure through the nozzle 82 having the tip.
이때, 노즐(82)에 의한 온도 분포를 살펴보면, 노즐(82)의 팁에 해당하는 부분인 C 부분을 통과한 냉각 가스 온도가 가장 낮고, 노즐(82)중 사선 방향으로 절단된 경사면인 B, A를 통과한 냉각 가스의 온도는 C 부분에 비하여 현저하게 높아지게 된다.At this time, looking at the temperature distribution by the nozzle 82, the temperature of the cooling gas passing through the portion C corresponding to the tip of the nozzle 82 is the lowest, B, the inclined plane cut in the oblique direction of the nozzle 82, The temperature of the cooling gas passing through A becomes significantly higher than that of the C portion.
노즐(82)의 팁에 해당하는 C 부분은 스크라이브 라인(1b)과 얼라인먼트되어 가열된 온도와 냉각 가스 온도의 편차가 스크라이브 라인(1b)에서 가장 크도록 하여 스크라이브 라인(1b)을 따라서만 크랙이 전파되도록 한다.The portion C corresponding to the tip of the nozzle 82 is aligned with the scribe line 1b so that the crack is only along the scribe line 1b such that the deviation of the heated temperature and the cooling gas temperature is the largest in the scribe line 1b. To spread.
도 7에는 앞서 설명한 LCD용 유리 모기판 절단 장치에 의한 절단 방법의 순서도가 도시되어 있다.7 is a flowchart illustrating a cutting method by the glass mother substrate cutting device for LCD described above.
먼저, 중앙처리장치(95)는 절단 대상 유리 모기판(1)의 스크라이브 라인(1b)과 유리 모기판 가열장치(50)의 레이저 빔 발생장치(20) 및 레이저 빔 발생장치(20)의 후방에 설치된 노즐(82)의 팁 부분과 스크라이브 라인(1b)을 정확하게 얼라인먼트시킨다(단계 10).First, the central processing unit 95 is the scribe line 1b of the glass mother substrate 1 to be cut and the laser beam generator 20 and the laser beam generator 20 of the glass mother substrate heating device 50. The tip portion of the nozzle 82 installed in the scribe line 1b is accurately aligned (step 10).
이후, 유리 모기판(1)과 레이저 빔 발생장치(20)의 얼라인먼트가 종료되면, 중앙처리장치(95)는 레이저 빔 발생장치(20)로부터 발생한 레이저 빔(22)이 포커싱 렌즈(35)군과 렌즈군 하우징(30)을 통과한 후, 출사되어 얼라인먼트된 스크라이브 라인(1b)의 단부에 도달되도록 하고, 중앙처리장치(95)는 이송장치(10)를 제어하여 스크라이브 라인(1b)을 따라서 레이저 빔(22)이 소정 속도로 움직이도록 하여 스크라이브 라인(1b)은 레이저 빔(22)에 의하여 국부적으로 급속 가열된다(단계 20).Subsequently, when the alignment of the glass mother substrate 1 and the laser beam generator 20 is completed, the central processing unit 95 causes the laser beam 22 generated from the laser beam generator 20 to focus on the focusing lens 35. After passing through the lens group housing 30, and exited to reach the end of the aligned scribe line (1b), the central processing unit 95 controls the transfer device 10 along the scribe line (1b) The scribe line 1b is locally rapidly heated by the laser beam 22 by causing the laser beam 22 to move at a predetermined speed (step 20).
레이저 빔(22)이 스크라이브 라인(1b)을 일정 거리 가열하게 되면 중앙처리장치(95)는 냉각 가스 공급관(91)에 형성된 제 1 솔레노이드 밸브(91a)를 조금씩 완전히 개방하여 냉각 가스 봄베(60)에 충진된 액화 가스가 냉각 가스 공급관(91)으로 공급되도록 한다(단계 22).When the laser beam 22 heats the scribe line 1b for a predetermined distance, the central processing unit 95 completely opens the first solenoid valve 91a formed in the cooling gas supply pipe 91 little by little to completely cool the gas cylinder 60. The liquefied gas filled in is supplied to the cooling gas supply pipe 91 (step 22).
이후, 냉각 가스 공급관(91)으로 공급된 냉각 가스는 다시 팽창 노즐(72)을 통과하면서 부피가 급속 팽창되면서 기화되면서 저장 탱크(74)에 저장된다(단계 24).Thereafter, the cooling gas supplied to the cooling gas supply pipe 91 is stored in the storage tank 74 while vaporizing as the volume expands rapidly while passing through the expansion nozzle 72 (step 24).
이어서, 중앙처리장치(95)는 저장 탱크(74)에 저장된 냉각 가스를 분사 노즐(80)로 공급하기 위하여 제 2 솔레노이드 밸브(94a)에 개방 신호를 입력하여 제 2 솔레노이드 밸브(94a)가 개방되도록 하고, 압력 조절장치(86)에 제어 신호를 입력하여 일정 압력을 갖는 냉각 가스가 노즐(82)로 유입되도록 압력을 조절한다(단계 26).Subsequently, the central processing unit 95 inputs an open signal to the second solenoid valve 94a to supply the cooling gas stored in the storage tank 74 to the injection nozzle 80 so that the second solenoid valve 94a is opened. The control signal is input to the pressure regulator 86 to adjust the pressure so that the cooling gas having a predetermined pressure flows into the nozzle 82 (step 26).
이때, 압력 조절에 의하여 냉각 가스에 의한 유리 모기판(1)의 냉각 온도는 가변된다.At this time, the cooling temperature of the glass mother substrate 1 by the cooling gas is changed by pressure adjustment.
이처럼 분사 노즐(80)로 유입된 소정 압력을 갖는 냉각 가스는 노즐(82)을 따라서 분사되는데, 이때, 노즐(82)의 팁 부분에서는 가장 저온의 냉각 가스가 스크라이브 라인(1b)에 공급되어 스크라이브 라인(1b) 자체는 스크라이브 라인 주변보다 훨씬 낮은 온도가 되므로, 유리 모기판(1)의 스크라이브 라인(1b)에는 크랙이 발생된다(단계 30).As such, the cooling gas having a predetermined pressure introduced into the injection nozzle 80 is injected along the nozzle 82. At this point, the coolest gas having the lowest temperature is supplied to the scribe line 1b at the tip of the nozzle 82. Since the line 1b itself is at a much lower temperature than the periphery of the scribe line, cracks are generated in the scribe line 1b of the glass mother substrate 1 (step 30).
발생한 크랙은 유리 모기판(1) 깊숙하게 전파되어 비정질 유리 모기판(1)은 전파된 크랙에 의하여 완전히 절단된다(단계 40). 이때, 유리 모기판(1)이 절단되더라도 유리 파편이 발생하지 않음과 동시에 크랙이 스크라이브 라인을 벗어나지 않고 절단된다.The cracks generated propagate deep into the glass mother substrate 1 so that the amorphous glass mother substrate 1 is completely cut by the propagated cracks (step 40). At this time, even when the glass mother substrate 1 is cut, glass fragments do not occur and cracks are cut without leaving the scribe line.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이 분사 노즐에서 분사되는 냉각 매체를 저온의 질소, 헬륨등과 같은 냉각 가스를 사용함과 동시에 스크라이브 라인에서의 온도 편차가 스크라이브 라인 이외의 부분에서의 온도 편차보다 크도록 하여 크랙이 스크라이브 라인 이외 부분으로 전파되는 것을 방지하는 효과가 있다.As described in detail above, the cooling medium injected from the injection nozzle uses a cooling gas such as nitrogen or helium at a low temperature, and at the same time, the temperature variation in the scribe line is larger than the temperature variation in the portion other than the scribe line. There is an effect of preventing propagation to portions other than this scribe line.
도 1은 본 발명에 의한 LCD용 유리 모기판 절단 설비를 전체적으로 도시한 블록도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram generally showing a glass mother substrate cutting facility for an LCD according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 LCD용 유리 모기판 절단 설비중 냉각 장치를 보다 상세하게 설명한 블록도.Figure 2 is a block diagram illustrating in more detail the cooling device of the glass mother substrate cutting equipment for LCD according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 LCD용 유리 모기판 절단 설비를 도시한 사시도.Figure 3 is a perspective view showing a glass substrate cutting equipment for LCD according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 냉각 장치를 설명하기 위한 개념도.4 is a conceptual diagram for explaining a cooling device according to the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 냉각 장치의 분사 노즐을 도시한 설명도.5 is an explanatory diagram showing an injection nozzle of the cooling device according to the present invention.
도 6은 본 발명에 의한 분사 노즐에 의한 냉각 온도 편차를 설명하기 위한 설명도.6 is an explanatory diagram for explaining a cooling temperature deviation caused by an injection nozzle according to the present invention.
도 7은 본 발명에 의한 LCD용 유리 모기판 절단 방법을 도시한 순서도.7 is a flowchart illustrating a method of cutting a glass mother substrate for an LCD according to the present invention.
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